Стандартные условия

Стандартные условия для температуры и давления — значения температуры и давления, с которыми соотносятся значения других физических величин, зависящих от давления и температуры. Принятые в разных дисциплинах и разных организациях точные значения давления и температуры в стандартных условиях могут различаться, поэтому указание значений физических величин (например, молярного объёма газа, электродного потенциала, скорости звука и так далее) без уточнения условий, в которых они приводятся, может приводить к ошибкам. Наряду с термином «стандартные условия» применяется термин «нормальные условия».

Стандартные условия ИЮПАК

Для обеспечения единообразия представления характеристик в научной и справочной литературе ИЮПАК в 1982 году установил следующие стандартные условия:

• стандартное давление для газов, жидкостей и твёрдых тел, равное 10⁵ Па (100 кПа, 1 бар);
• стандартная температура для газов, равная 273,15 К (0 °С, 32 °F);
• стандартная молярность для растворов, равная 1 моль/л.

При этих условиях ионное произведение дистиллированной воды составляет K_W =1,0⋅10⁻¹⁴ моль²/л².

До 1982 года значение стандартного давления было установлено равным 101 325 Па = 1 атм = 760 мм рт. ст. Также в справочниках в качестве стандартных условий может указываться температура 298 K, либо +25 °С (298,15 К). Однако такая температура не установлена ИЮПАК в качестве стандартной, поэтому при использовании справочных данных всякий раз необходимо уточнять, при каких значениях приводятся величины.

Нормальные условия

Следует различать «стандартные условия» и так называемые «нормальные условия», которые до сих пор используются в некоторых справочниках, стандартах и ГОСТ, например в ГОСТ Р ИСО 10396-2006 , ГОСТ Р 51847-2001 и даже в «Рекомендациях по метрологии Р 50.2.068-2009». «Нормальные условия» не регламентируются ИЮПАК и их точные значения необходимо уточнять для каждого случая отдельно.

«Нормальные условия» обычно отличаются от «стандартных» тем, что под нормальным давлением принимается давление равное 101 325 Па (1 атм, 760 мм рт. ст.), а температуру равную 273.15 К (то есть за 0 °С).

Национальный институт стандартов и технологий США (англ. National Institute of Standards and Technology, NIST) использует температуру +20 °C (293,15 K) и давление 101 325 Па (1 атм).

Химическая термодинамика

В справочниках термодинамические параметры веществ приводят для стандартного состояния, под которым понимают состояние наиболее стабильной формы вещества (газ, жидкость или твёрдое тело) при давлении 1 бар = 100 000 Па и температуре 298,15 К. Либо указывают на агрегатное состояние вещества и уточняют условия определения (зачастую в виде зависимости параметра от температуры и (или) давления, либо от одного из определяющих параметров (T, P), при заданной постоянной величине другого: изобара (T=var., P=const.), изотерма (T=const., P=var.))

Другие области

В различных областях техники условия нормируются стандартами ГОСТ или ИСО.

Авиация

Международная организация гражданской авиации (ICAO) определяет международную стандартную атмосферу (англ. International Standard Atmosphere, ISA) на уровне моря с температурой +15 °C, атмосферным давлением 101 325 Па и относительной влажностью 0 %.

Она используется при расчётах движения летательных аппаратов.

Газовое хозяйство

Газовая отрасль Российской Федерации при расчётах с потребителями использует атмосферные условия по ГОСТ 2939—63:

• температура +20 °С (293,15 К);
• давление 760 мм рт. ст. (101 325 Н/м²);
• влажность равна 0.